傳統(tǒng)的 DDOS 防御通常使用“硬抗”的方式,導(dǎo)致開銷很大,而且有時效果并不好。例如使用 DNS 切換故障 IP 的方案,由于域名會受到緩存等因素的影響通常有分鐘級延時,前端難以快速生效。例如使用 CDN 服務(wù),雖可抵擋大多網(wǎng)絡(luò)層攻擊,但對應(yīng)用層攻擊卻常有疏漏,攻擊者可通過惡意請求消耗流量、日志存儲等費用,導(dǎo)致欠費停止服務(wù)。例如購買流量清洗等服務(wù),雖然效果不錯但費用十分昂貴。
今天分享一種超低成本的網(wǎng)站 DDOS 防御方案 —— 不使用任何后端防御服務(wù),純前端實現(xiàn)!當(dāng)然效果也非常極端:如果用戶之前未訪問過該網(wǎng)站,這種防御不會生效,網(wǎng)站被打垮仍無法訪問;但如果用戶之前訪問過該網(wǎng)站,之后即可無視攻擊,甚至服務(wù)器關(guān)機(jī)網(wǎng)站也能訪問,并且還能更新!
前端代理
說到低成本、防攻擊、離線訪問等特性,大家可能會想到 Cloudflare 服務(wù)。不過前面提到,我們不使用后端防御,而是純前端實現(xiàn)。
事實上,我們可以把 Cloudflare 搬到瀏覽器前端!這里不得不提 HTML5 中的一個 API ——Service Worker,它能攔截當(dāng)前站點產(chǎn)生的所有請求,并能控制返回結(jié)果,相當(dāng)于一個反向代理服務(wù)。有了這個黑科技,即可在前端實現(xiàn) CDN 功能。
我們可為靜態(tài)資源準(zhǔn)備多個站點做冗余備份,當(dāng) Service Worker 加載資源出錯時,可不返回錯誤給上層頁面,而是繼續(xù)從備用站點加載,直到獲得正確結(jié)果才返回。這樣,只要有一個備用站點可用,資源就不會加載失敗。
低成本防御網(wǎng)站 DDOS 攻擊
相比傳統(tǒng)使用 DNS 切換故障 IP 的方案通常有分鐘級的延遲,這種 JS 控制的方案可精確到毫秒級,并且還能有多次試錯的機(jī)會,從而大幅增加穩(wěn)定性。
離線訪問
Service Worker 的設(shè)計初衷就是為了增強網(wǎng)頁的離線化體驗,因此一旦安裝即可在后臺長期運行,即使服務(wù)器關(guān)機(jī)、瀏覽器重啟,它也不會失效。
事實上,除了網(wǎng)頁中的資源可被 Service Worker 攔截,網(wǎng)頁本身也可以。Service Worker 安裝后,用戶在地址欄輸入網(wǎng)址發(fā)起的那個請求其實也會被攔截,從而可從備用站點加載網(wǎng)頁文件。
低成本防御網(wǎng)站 DDOS 攻擊
注意,這不是重定向,地址欄不會有變化。
因此即使網(wǎng)站被打垮,之前訪問過的用戶仍可通過 Service Worker 從備用站點加載頁面,從而正常訪問。
免費節(jié)點
使用冗余站點雖能提升穩(wěn)定性,但攻擊者仍可對備用站點發(fā)起攻擊,尤其是惡意消耗流量費用的攻擊,導(dǎo)致成本大幅上升。
為此,我們還可使用一種更極端的方案 —— 使用免費 CDN 作為備用站點,例如 jsdelivr.net、unpkg.com、IPFS Gateway 等等,圖片則可上傳到各大網(wǎng)站的相冊。
低成本防御網(wǎng)站 DDOS 攻擊
對于非圖片類型的文件,甚至還可以封裝成圖片上傳,使用時再從中提!例如 此文件正是從 該圖片中提取。
雖然單個免費 CDN 的穩(wěn)定性可能不高,但多準(zhǔn)備幾個,穩(wěn)定性就呈指數(shù)級上升了。
至于惡意攻擊,幾乎不可能打垮。DDOS(Distributed DOS)的精髓在于分布式,將分布在各地的流量匯聚到一起,從而增加傷害;而我們正好相反,將集中的流量分?jǐn)偟礁鞯兀兂梢粋去中心化的分布式站點,從而化解攻擊。
演示
這個方案原理雖不復(fù)雜,但實現(xiàn)起來還是有很多細(xì)節(jié),例如節(jié)點的選擇策略、資源清單格式等設(shè)計,還需注意三方站點內(nèi)容完整性、離線資源被 XSS 篡改等安全問題。
該頁面通過 HTML 輸出當(dāng)前時間,刷新可變化。
關(guān)閉頁面,退出瀏覽器。在 hosts 中加入0.0.0.0 freecdn.etherdream.com屏蔽該域名,模擬站點被打垮。
打開瀏覽器,再次訪問該頁面。頁面不僅能正常訪問,甚至還能刷新更新內(nèi)容!
低成本防御網(wǎng)站 DDOS 攻擊
通過控制臺可見,雖然當(dāng)前站點無法連接,但通過 Service Worker 仍能從備用站點加載頁面!
接口防御
對于純靜態(tài)資源的站點,我們可將所有資源甚至包含 HTML 文件都通過免費 CDN 加速,從而大幅降低成本、增加穩(wěn)定性。
但對于動態(tài)接口,又該如何實現(xiàn)防御?動態(tài)接口的防御要復(fù)雜一些,但仍有一些巧妙的方案。例如通過云防火墻和 Service Worker 使用約定的算法生成端口號,從而不斷更換端口攔截攻擊流量;例如代理到多個云主機(jī)廠商“薅”免費額度的防御流量;例如通過最便宜的搶占式主機(jī)購買大量公網(wǎng) IP。。。細(xì)節(jié)下回講解。
當(dāng)然即使不考慮動態(tài)接口,網(wǎng)站被打垮后仍能訪問靜態(tài)內(nèi)容,只是無法交互,相比完全打不開要好得多。